package graphic;

import java.util.Arrays;
import java.util.Stack;

/**
 * @author pengfei.hpf
 * @date 2020/3/14
 * @verdion 1.0.0
 * 785. 判断二分图
 * 给定一个无向图graph，当这个图为二分图时返回true。
 *
 * 如果我们能将一个图的节点集合分割成两个独立的子集A和B，并使图中的每一条边的两个节点一个来自A集合，一个来自B集合，我们就将这个图称为二分图。
 *
 * graph将会以邻接表方式给出，graph[i]表示图中与节点i相连的所有节点。每个节点都是一个在0到graph.length-1之间的整数。这图中没有自环和平行边： graph[i] 中不存在i，并且graph[i]中没有重复的值。
 *
 *
 * 示例 1:
 * 输入: [[1,3], [0,2], [1,3], [0,2]]
 * 输出: true
 * 解释:
 * 无向图如下:
 * 0----1
 * |    |
 * |    |
 * 3----2
 * 我们可以将节点分成两组: {0, 2} 和 {1, 3}。
 *
 * 示例 2:
 * 输入: [[1,2,3], [0,2], [0,1,3], [0,2]]
 * 输出: false
 * 解释:
 * 无向图如下:
 * 0----1
 * | \  |
 * |  \ |
 * 3----2
 * 我们不能将节点分割成两个独立的子集。
 * 注意:
 *
 * graph 的长度范围为 [1, 100]。
 * graph[i] 中的元素的范围为 [0, graph.length - 1]。
 * graph[i] 不会包含 i 或者有重复的值。
 * 图是无向的: 如果j 在 graph[i]里边, 那么 i 也会在 graph[j]里边。
 */
public class IsBipartite {
    //TODO: 二分图重点: 着色, 深度优先, 与邻居颜色都不相同就可以二分
    public boolean isBipartite(int[][] graph){
        // TODO: 注意邻接表里面的图可以没有邻居所以某一行可以为零!!! 不要判断多了
        if(graph == null || graph.length == 0){
            return false;
        }
        int[] color = new int[graph.length];
        Arrays.fill(color, -1);
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        for(int i= 0; i < graph.length; i++){
            if(color[i] == -1){
                color[i] = 0;
                stack.push(i);
                while(!stack.isEmpty()){
                    int node = stack.pop();
                    for(int j = 0; j < graph[node].length; j ++){
                        int nei = graph[node][j];
                        if(color[nei] == -1){
                            color[nei] = color[node] ^ 1;
                            stack.push(nei);
                        }  else if(color[nei] == color[node]){
                            return false;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return true;

    }

    //DFS 更快一些
    public boolean isBipartiteII(int[][] graph){
        if(graph == null || graph.length == 0 ){
            return false;
        }
        int[] color = new int[graph.length];
        Arrays.fill(color, -1);
        for(int i = 0; i < graph.length; i ++){
            if(color[i] == -1){
                color[i] = 0;
                if(!dfs(graph, color, i)){
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }

    private boolean dfs(int[][] graph, int[] color, int node){

        for(int nei: graph[node]){
            if(color[nei] == -1){
                color[nei] = color[node] ^ 1;
                if(!dfs(graph, color, nei)){
                    return false;
                }
            } else if(color[nei] == color[node]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}
